지분 증명의 역사와 진화

여기에 표현 된 견해는 저자의 견해이며 반드시 Cointelgraph.com의 견해를 나타내는 것은 아닙니다.

지분 증명 (PoS)은 2012 년 Sunny King과 Scott Nadal의 논문에서 처음 소개되었으며 비트 코인 채굴의 높은 에너지 소비 문제를 해결하기 위해 고안되었습니다. 당시 비트 코인 네트워크를 유지하는 데 하루 평균 150,000 달러가 들었습니다. 오늘날이 수치는 670 만 달러에 달합니다 (와트 당 0.12 달러의 비용을 가정하고이를 비트 코인 네트워크가 2023 년 10 월 13 일에 소비 한 전력의 약 56,209,833KWh와 곱하면)..

블록을 추가하기 위해 광부의 에너지 의존적 작업에 의존하는 대신 Sunny와 Scott은 결정 론적 알고리즘이 개인이 보유한 코인 수에 따라 노드를 선택하는 “스테이 킹”이라는 대체 방법을 제안했습니다. 즉, 스테이 커는 지갑에 더 많은 코인을 “스테이 킹”하면 체인에 블록을 추가하고 보상을받을 수있는 더 많은 기회를 갖게됩니다. 그들은 이것이 계속 증가하는 에너지 비용과 채굴의 어려움을 피할 수 있기를 바랐습니다. 그러나 그들의 새로운 합의 메커니즘에는 자체 문제가 없었습니다..

PoS의 4 가지 문제

지분 증명 시스템 설계에는 네 가지 주요 과제가 있습니다.

  1. 분포. 블록 보상은 스테이 커에게 전달되기 때문에 초기에 코인을 어떻게 분배합니까??
  2. 독점. 상당한 양의 코인을 가진 사람들은 미래의 모든 코인의 대부분을 거두게됩니다..
  3. 51 % 공격. PoW (Proof of Work)가 채굴 자의 51 % 공격을 경계해야하는 것과 마찬가지로 PoS도 지분 가중치가 51 % 인 스테이 커를 경계해야합니다..
  4. NoS (Nothing at Stake). PoS는 노드가 지분 가중치를 포함하는 일련의 조건을 충족 할 때 블록을 추가합니다. 그러나 두 노드가 동시에 이러한 조건을 충족하면 코인 포크가 발생합니다. 포크는 두 트랜잭션 중 하나에 서명하는 다른 노드에 의해 해결됩니다. NoS의 가상 문제는 모든 노드의 99 %가 두 체인에 모두 서명 할 때 발생합니다. 이러한 트랜잭션을 확인하는 데 비용이 들지 않기 때문입니다. 따라서 1 % 스테이 커는 한 체인에서 코인으로 지불 한 다음 다른 체인을 확인함으로써 잠재적으로 “이중 지출”을 할 수 있습니다..

이를 고려하여 PoS의 진화는 각 코인이 이러한 문제를 자체 방식으로 해결하려고 시도하는 것으로 이해할 수 있습니다. 이제 Peercoin을 살펴 보겠습니다.

피어 코인

PPC

Sunny King은 2013 년에 Peercoin (PPC)을 만들어 작업 증명 (PoW)을 유지하면서 지분 증명을 구현 한 최초의 암호 화폐가되었습니다. 다음과 같은 방식으로 PoS의 4 가지 문제를 해결했습니다.

  1. 분포. Peercoin은 PoW 기반 감소 분포를 사용합니다. 처음에는 PPC의 초기 배포 단계에서 PoW가 크게 강조되었지만 그 이후로 감소하고 있습니다..
  2. 독점. 코인이 풍부한 스테이 커가 보상을 지배하지 못하도록 코인 에이지가 구현되었습니다..
  3. 51 % 공격. PPC의 체인은 하이브리드 임에도 불구하고 PoS로 완벽하게 보호됩니다. 공격을 수행하는 데 엄청나게 비용이 많이 들기 때문에 공격 가능성이 거의 없습니다. 공격자는이 작업을 수행하기 위해 스테이 킹 된 코인의 51 %를 효과적으로 구매하거나 뇌물을 받아야합니다. 모든 공격은 코인의 가치를 현저히 떨어 뜨리고 공격자에게 상당한 비용을 초래합니다..
  4. 위태로운 것은 없습니다. PPC 개발자들은 이것이 일어날 것이라고 믿지 않습니다. 그러나 Sunny는 공격이 성공할 경우에 대비하여 처음에 선택적 “체크 포인트”를 구현했습니다. 이제 PPC의 네트워크가 성숙해 졌으므로 체크 포인트는 단계적으로 폐지되고 있습니다..

블랙 코인

BLK

이 PoS 역사의 다음 단계는 채굴이없는 순수한 지분 증명 프로토콜로 간주되며 2013 년 11 월 24 일에 NXT에서 처음 구현되었습니다. 프로토콜이 더 간단하고 초기 배포 단계가 더 공정했기 때문에 곧.

Blackcoin은 Pavel Vasin (일명 Rat4)에 의해 생성되었으며 2014 년 2 월에 출시되었습니다. Rat4가 BLK를 만들기로 결정했을 때 그는 코인 사용 기간과 PoW를 제거하기로했습니다. 그는 오래된 코인이 포크를 발생시키기 위해 51 % 미만의 스테이 킹 코인을 필요로하기 때문에 코인 사용 기간이 51 % 지분 공격의 기회를 증가시킬 것이라고 믿었습니다. 그는 또한 코인 에이지가 사용자가 지속적으로 스테이 킹하지 못하도록 인센티브를 부여했다고 믿었습니다. 오히려 스테이 커는 90 일 동안 오프라인 상태를 유지하여 스테이크를 얻을 수있는 기회를 극대화하여 네트워크 보안을 약화하도록 장려했습니다. Rat4의 PoS v.2 프로토콜 구현은 다음과 같은 방식으로 PoS의 네 가지 문제를 해결합니다.

  1. 분포. BLK는 공정한 배포를 보장하기 위해 사전 채굴없이 임시 작업 증명 단계를 거쳤습니다..
  2. 독점. 이것은 공정한 배포 기간을 통해 해결되었습니다..
  3. 51 % 공격. 이 공격을 수행하기 위해 충분한 코인을 구입하는 것은 엄청나게 비쌉니다. 또한 코인은 상당한 가치를 잃을 것입니다..
  4. 위태로운 것은 없습니다. BLK 개발자는 이것이 위협이 아니라고 믿었습니다. 그러나 BLK에는 하드 포크로부터 보호하기위한 체크 포인트가 포함되어 있습니다. PoS 3에서 체크 포인트가 제거됩니다..

에테르

ETH

Blackcoin 이후로 PoS 프로토콜이 여러 번 반복되었습니다. 예를 들어 Bitshares는 Delegated Proof of Stake를 처음으로 구현했습니다. 그러나 PoS의 최신 반복은 PoS에서의 Ethereum (ETH) 시도입니다. ETH가 전환하는 동기는 주로보다 친환경적이고 분산 된 시스템으로 이동하려는 욕구입니다. 이더 리움 가상 머신이 진정으로 전 세계적으로 채택된다면 비트 코인의 현재 일일 전기 비용은 670 만 달러를 빠르게 넘어 설 것입니다..

Ethereum의 PoS 시스템은 BFT (Byzantine Fault Tolerance) 스타일의 PoS를 구현합니다. 검증 인에게는 무작위로 블록 보상이 할당되지만 모든 검증 인이 체인에 투표하는 다중 라운드 프로세스를 통해 합의가 이루어집니다. 이더 리움은 현재 지분 증명을 사용하지 않고 있으며 실제로 구현 될지 여부에 대한 의구심이있었습니다. Ethereum이 PoS와 관련된 네 가지 문제를 해결하기를 희망하는 방법은 다음과 같습니다.

  1. 분포. ETH는 이미 유통 된 전체 Ether의 70 %를 차지하는 2014 년 ICO에서 약 70 %가 판매 된 상태로 배포되었습니다. 이더 리움 재단에 1,100 만 달러가 기부되었으며 PoW를 통해 계속 배포됩니다..
  2. 독점. ETH는 이미 배포되었습니다. ETH가이 문제를 해결하고자하는 또 다른 방법은 스테이 킹을 위해 스마트 계약에 코인을 잠그는 것입니다. 따라서 스테이 킹은 유동성을 희생합니다..
  3. 51 % 공격. 위에서 언급했듯이 51 % 공격에 참여하기 위해 노드를 구입하거나 뇌물을주는 것은 엄청나게 많은 비용이 듭니다. 공격이 발생하면 Michael Gubik은 소셜 / 비즈니스 / 교환 포럼을 활용하여 자신의 포크 체인 중 하나를 선택할 것을 제안합니다. 지분 증명 FAQ Ethereum의 github에서.
  4. 위태로운 것은 없습니다. 검증 인은 처벌을받을 것이므로 고아 블록 체인에 서명하는 것으로부터 인센티브를받을 수 없습니다..

결론

Hybrid PoS-PoW에서 순수 PoS, Delegated PoS에 이르기까지 암호 화폐의 역사에 걸쳐 완벽하고 안전한 PoS 반복이 많이있었습니다. BFT 스타일 PoS는 Sunny와 Mark가 처음 제안한 프로토콜을 둘러싼 네 가지 주요 문제를 해결하기위한 최신 시도입니다. 각 코인은 다른 접근 방식을 반영하며 각각 고유 한 강점과 약점을 가지고 있습니다. 그러나 PoS 로의 이동은보다 친환경적이고 분산 된 시스템을 향한 암호 화폐 세계의 더 큰 철학적 움직임을 반영합니다..

* PoW에는 자체 보안 문제가 있으며이 주제는이 기사의 범위를 벗어납니다. 또한 나 가림 PPC와 mindphuck에서 BLK에 이르기까지 또한 그의 글을 쓴 Michael Gubik에게 감사드립니다. Github.

**이 기사는 ecurrency holder, Cryptoeducator 및 대중을위한 커뮤니티 조직자가 작성했습니다..